2014年Virginia Tech 3D打印汽車比賽勝利者

南極熊3D打印網(wǎng)報(bào)道

   2014年春季學(xué)期，Virginia Tech（弗吉尼亞理工大學(xué)）舉辦了一個(gè)全校性的課外活動(dòng)，要求學(xué)生設(shè)計(jì)和制造3D打印的空中或地面的車輛。這次比賽背景是基于國(guó)防部開展添加制造（AM）系統(tǒng)的共同愿望，希望能提供靈活的現(xiàn)場(chǎng)部分生產(chǎn)和減少供應(yīng)鏈的復(fù)雜性。明確地來(lái)說(shuō)，這次比賽的目標(biāo)是建立一個(gè)完全由3-D打印制成的可操作的，遠(yuǎn)程控制的地面或空中汽車（和一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的電子設(shè)備）。這能方便未來(lái)在戰(zhàn)場(chǎng)或嚴(yán)峻環(huán)境條件下部署軍事或民用工程師制造遙控飛行器，例如利用自然災(zāi)害網(wǎng)站搜索幸存者或執(zhí)行偵查任務(wù)。
    據(jù)南極熊3D打印網(wǎng)了解，這項(xiàng)比賽是由佛吉尼亞理工大學(xué)的DREAMS實(shí)驗(yàn)室、機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)室和VT-ARC共同組織的。它是由空軍組織的科學(xué)研究軍隊(duì)快速裝備部隊(duì)支持的；捐贈(zèng)物資來(lái)自于Robotic Research，3D Systems和Stratasys。

    超過(guò)200名學(xué)生（70多個(gè)團(tuán)隊(duì)）參加了這個(gè)課外活動(dòng)挑戰(zhàn)，36個(gè)整車設(shè)計(jì)被放在中期設(shè)計(jì)評(píng)審中展出。在一個(gè)由AFOSR,軍隊(duì)，NASA,SBA和TechShop組成的外部評(píng)判小組的指引下，14輛汽車的設(shè)計(jì)（7個(gè)空中的和7個(gè)地面的）被選定進(jìn)行決賽。
    地面車輛的任務(wù)是在具有小隧道，坡道，瓦礫場(chǎng)和需要急轉(zhuǎn)彎的迷宮狀障礙場(chǎng)地中行駛。參賽者要求通過(guò)這些障礙并利用他們裝在車上的WiFi相機(jī)拍下4個(gè)導(dǎo)航點(diǎn)的照片。同樣地，空中的車輛也需要在指定路線上行駛，并拍下4個(gè)導(dǎo)航點(diǎn)的照片。每個(gè)目標(biāo)都被障礙物覆蓋，所以需要駕駛員飛到窗戶附近，越過(guò)一堵高墻，穿過(guò)一個(gè)較低的間隙，飛到井上或者井中，并且在附近的地面盤旋。所有的車輛都要求進(jìn)行在運(yùn)行期間添加額外載荷的挑戰(zhàn)。
    對(duì)參賽者的評(píng)價(jià)不只是基于他們的表現(xiàn)；他們的最終分?jǐn)?shù)大部分是基于他們是不是有效體現(xiàn)了“為添加制造設(shè)計(jì)”的原則，例如最少的打印時(shí)間，最少的裝配時(shí)間，最少使用飛3-D打印部件和最低的材料消耗。比賽中獲得第一名的空中和地面的隊(duì)伍將會(huì)獲得3000美元的獎(jiǎng)金。額外的獎(jiǎng)項(xiàng)還有“最短建造時(shí)間”，“最有效體現(xiàn)添加制造”和“最佳表現(xiàn)”。
    最后的所有14輛車輛都是完全通過(guò)3D打印技術(shù)制成的——除了幾個(gè)拉鏈結(jié)/魔術(shù)扣（固定某些電子元件）和車輛/腳踏之外，沒(méi)有其他非3D打印制造的零件出現(xiàn)在這些最終設(shè)計(jì)里面。

    獲勝隊(duì)伍——“Team Lobstrosity”（Earl Campaigne, Philip Lambert, and Logan Sturm），利用一種新的“折紙靈感”的方法，將他們的車輛組件平面打印，減少了建造的時(shí)間。某些配備了集成鉸鏈的組件，可以快速折疊形成預(yù)設(shè)的形狀。沒(méi)有一個(gè)在建立托盤上的組件高于9mm，這使整個(gè)四架飛機(jī)在3.5小時(shí)內(nèi)就完成打�。ㄍㄟ^(guò)Object Connex 350的高速打印模式）。他們?cè)O(shè)計(jì)的精彩回放（包括打印延時(shí)，直升機(jī)組裝和飛行）可在下面找到。
    學(xué)生在這次比賽中的學(xué)習(xí)成果評(píng)估報(bào)告仍在進(jìn)行中，參賽者們已經(jīng)報(bào)告了他們?cè)贑AD,3D打印和設(shè)計(jì)過(guò)程技能中的顯著改善。弗吉尼亞理工大學(xué)和VT-ARC目前計(jì)劃明年將這個(gè)比賽擴(kuò)展到多所高中。


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